package com.xiongtian.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * @author xiongtian
 * @version 1.0
 * @date 2021/4/1 14:39
 */
public class ShellSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[80000];
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000); //生成[0,8000000)之间的数
        }
        //int[] arr = {8, 9, 1, 7, 2, 3, 5, 4, 6, 0};
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        // 交换式
        //shellSort(arr);//排序的时间为：5601 ms
        // 移位式
        shellSort2(arr);//排序的时间为：20 ms
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("排序结束：");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        System.out.println("排序的时间为：" + (endTime - startTime) + " ms");
    }


    /**
     * 采用交换式
     *
     * @param arr
     */
    public static void shellSort(int[] arr) {
        int temp = 0;
        int count = 0;
        for (int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap /= 2) {
            for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
                // 便利各组中的所有元素（共gap组，每组2个元素），步长是gap
                for (int j = i - gap; j >= 0; j -= gap) {
                        // 如果当前元素大于加上步长那个元素，说明交换
                        if (arr[j] > arr[j + gap]) {
                            temp = arr[j];
                            arr[j] = arr[j + gap];
                            arr[j + gap] = temp;
                        }
                }
            }
            //System.out.println("希尔排序第" + (++count) +"轮="+Arrays.toString(arr));
        }
    }

    /**
     * 对交换式的希尔排序进行优化 -> 位移式
     *
     * @param arr
     * 注意插入排序挪动的时候,需要考虑是从那个开始的
     * 如果是
     *      j = i; 开始 ，则最后插入时是 a[j] = value;
     * 如果是
     *      j = i - n; 开始，则最后插入时是a[j+n] = value;
     */
    public static void shellSort2(int[] arr) {
        // 增量gap，并逐步的缩小增量
        for (int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap /= 2) {
            // 从第gap个元素，逐个对其所在的组进行直接进行插入排序
            for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
                int j = i;
                int temp = arr[j];
                if (arr[j] < arr[j - gap]) {
                    while (j - gap >= 0 && temp < arr[j - gap]) {
                        // 移动
                        arr[j] = arr[j - gap];
                        j -= gap;
                    }
                    // 当退出while循环后就给temp找到了插入的位置
                    arr[j] = temp;
                }
            }
        }
    }
}
